随着人类生产和生活水平不断提高，科学技术的发展更是日益精密和复杂，控制系统在其中扮演的角色也就越来越重要，且已经被大最地用到了实际生产生活。为了保障这些系统能够有效高速地运行，人们不仅应该对其进行良好的控制，更应该对其进行定时监护，以便在它们发生故障时能够及时予以处理，动态系统的故障检测问题就这样被提出来了。　　动态系统故障检测技术的发展，自七十年代初到现在，人多应用现代控制理论与数理统计等方法相结合来分析处理故障检测问题，故障检测技术随着现代工业的迅速发展，日益广泛地应用在了航天、核电站、机械、化工及医疗等领域中。是目前自动控制领域的一个新的热点课题，而基于解析模型的故障检测方法是故障检测技术中一种被广泛应用且有效的方法．近年来，虽然提出了许多基于模型的故障检测方法，但仍存在一些需要解决的问题，本论文将在所学习研究文献的基础上，对现有的一些故障检测方法存在的不足，提出一些新的观点进行弥补，本文中提出一些基于H指标的故障检测观测器设计方案以及一种基于LMI技术的鲁棒故障检测观测器，通过将系统故障检测问题转化成一个求解线性矩阵不等式问题来检测故障，本文的主要工作是利用线性矩阵不等式理论对不同的故障进行研究。　　第一章主要阐述了故障检测技术的研究背景和意义，以及国内外研究现状，并对现存的大部分故障检测方法进行了分类，阐述了其各自的优点及不足之处。对航天器故障检测技术的发展方向进行了大致介绍。　　第二章主要介绍了基于解析模型的故障检测方法及其分类，并对近年来解决故障检测问题的一个热门工具线性矩阵不等式进行了详细介绍。给出了Schur补定理和其线性矩阵不等式形式。　　第三章介绍研究了一种线性稳定系统故障检测观测器的设计问题。丰要减少了故障检测观测器设计的复杂性和计算量。该方法应用广义系统的方法把一个凸优化问题转换为一个解线性矩阵不等式的优化问题。　　第四章主要研究了基于LMI的故障检测观测的设计问题．应用H∞H_理论，把观测器的设计转化为H∞，H_优化问题，采用LMI技术，达到故障检测的目的。　　第五章主要介绍如何把一个卫星姿态控制系统利用欧拉法或者四元数法描述成为一个一般的控制系统模型，并利用第四章给出的故障检测方法，对一个实际的卫星姿态控制系统进行故障检测。　　最后，对本文所作的工作进行了一定的总结，并指出了下一步研究基于模型的故障检测问题所需要解决的问题，为进一步的研究指明了方向。